可燃气体及混合物爆炸极限影响特征研究

简述可燃气体爆炸极限的测试装置、测定标准和爆炸现象判定指标,分析爆炸容器形状和容积对爆炸极限测定的影响。重点分析氧浓度对爆炸极限的影响规律,以及初始温度、初始湿度和初始压力对爆炸极限的影响。结果表明:初始条件对可燃气体爆炸上限影响较大;二氟甲烷等在高压状态下存在燃烧向分解转换过程,爆炸上限呈现剧增趋势;一些含氟难燃气体存在相对湿度极限。该研究可为爆炸性气体环境探测预警与防爆设计提供参考依据。     

可燃气体最小点火能测试方法与影响因素探讨

对比现有国内外最小点火能测试标准及相关研究。介绍依据ASTM E582-07(2013)建立的球形可燃气体最小点火能测试装置的构成及试验原理、方法。利用该装置开展试验研究,选取甲烷、丙烷（R290）、乙烯,验证装置的可靠性。分析电极间隙与淬熄距离的关系以及电极间隙、初始温度、初始压力等因素对最小点火能的影响。     

温度压力耦合下甲烷爆炸极限变化规律研究

采用气相爆炸极限测试装置研究甲烷与空气的预混气体在30~100、0.1~1.0 MPa下爆炸极限的变化规律。爆炸管体长1 500mm,直径260mm。实验结果表明:随着初始温度和初始压力升高,甲烷爆炸范围变宽,爆炸危险性升高。100、1.0 MPa时甲烷爆炸下限为5.25%,不随温度、压力出现明显的变化;爆炸上限为27%,爆炸上限随温度、压力变化明显。用SPSS对初始温度和初始压力耦合下爆炸上限的变化规律进行拟合,得出拟合公式。     

低压状态下航空煤油的爆炸危险研究

以3~#航空煤油为研究对象,通过可燃气体/蒸气爆炸极限测试装置测定航空煤油蒸气的爆炸参数,研究低压条件对航空煤油蒸气爆炸极限和爆炸压强的影响。初始环境压力设置为90、70、50 k Pa,温度设置为90℃,其他因素相同。通过实验研究不同低压状态下航空煤油的最大爆炸压强与相应的航空煤油蒸气体积分数的变化,以及在相同低压状态下最大爆炸压强与体积分数和爆炸所需时间的关系。随着航空煤油蒸气体积分数的增加,产生的最大爆炸压强先增加后减小。在初始压强一定的情况下,爆炸所需时间越长,爆炸产生的最大压强越低。     

R717和R290爆炸参数实验研究

使用20L球爆炸实验装置,对R717和R290在不同浓度时的爆炸参数开展实验研究,得出爆炸压力曲线、最大爆炸压力,并对比分析初始压力提高后爆炸特性的变化。R717在空气中体积分数为19.0%~22.8%时的爆炸压力较大,最大爆炸压力约为0.65 MPa。R290在空气中体积分数为4.0%~6.0%时的爆炸压力较大,最大爆炸压力约为0.88 MPa。初始压力提高后,R290的最大爆炸压力约提高了相同倍数。     

混合气体爆炸性现场测试装置

正传统爆炸极限测定装置受限于体积大、质量大,无法在现场测定泄漏可燃气体的爆炸性。为解决事故现场未知可燃混合气体环境的侦检和爆炸性判定问题,公安部天津消防研究所研发了一种混合气体爆炸性现场测试装置,实现了混合气体现场爆炸性测试装置的小型化和温度压力的快速测量。该装置以压力和火焰温度变化作为气体爆炸性判定指标,提高了混合气体爆炸性     

制冷剂R290及其混合物燃爆特性与安全性研究

将具有燃爆性制冷剂R290（丙烷）分别与物理抑制剂CO2和化学抑制剂R13I1（三氟碘甲烷）混合,根据混合制冷剂的热物性参数确定R290的占比。实验结果表明：R13I1与R290组成的混合工质可直接替代传统制冷剂,根据所要替代的现有制冷剂的热物性参数可确定配比。用可燃气体/蒸气爆炸试验测试装置测试R290分别与CO2和R13I1混合后的爆炸参数,实验得出CO2和R13I1环境下,二者的体积分数分别为26.5%和6.42%时,R290不再具有燃爆性。同时,针对R290,推导出化学抑制剂最小惰化浓度的预测理论公式。     

动态爆炸极限的试验研究

本文总结了各种常规静态爆炸极限测试装置的特点和存在的主要问题;说明了DBZ——Ⅰ型动态爆炸极限测试装置的组成、工作原理及主要优点;根据该装置对若干种可燃气体的测试结果,研究和讨论了动态爆炸极限的有关问题.     

可燃气体动态爆炸极限测试装置设计

设计了可燃气体动态爆炸极限测试装置,通过调节两个气体流量计来控制可燃气体和空气的流速,使二者达到一定的混合比例,在不间断供气的情况下使混合气体在燃爆管中保持流动状态。装置除了可以测定可燃气体的动态爆炸极限以外,还可以测定最小点火能、动态爆炸压力及压力上升速率,及对可燃气体动态爆炸火焰进行微观研究。已有的试验数据表明本装置设计合理,安全可靠。     

动态爆炸极限的试验研究

本文总结了各种常规静态爆炸极限测试装置的特点和存在的主要问题，说明了ＤＢＺ－１Ｉ型动态爆炸极限测试装置的组成，工作原理及主要优点；根据该装置对若干种可燃气体的测试结果，研究和讨论了动态爆炸极限的有关问题。     

二氯甲烷和甲醇混合物爆炸下限的试验研究

为研究二氯甲烷和甲醇混合物的燃爆危险特性,采用FRTA爆炸极限测试仪测试研究不同混合比例的二氯甲烷和甲醇混合物的爆炸下限,分析不同混合比例、初始温度对混合物爆炸下限的影响。试验结果表明:混合物爆炸下限随二氯甲烷体积分数的增大而升高;随着初始温度从20℃升高至100℃,混合比例为88∶12和92∶8的二氯甲烷和甲醇混合物的爆炸下限均呈下降趋势,两种样品的爆炸下限从12.86%和13.60%分别降至10.15%和10.70%;初始温度在20~100℃范围内,混合物的爆炸下限下降速率较大,下降幅度分别为21.1%和21.3%,明显高于丙烷、氨气和甲醇汽油等。运用数值分析原理拟合了二氯甲烷和甲醇混合物爆炸下限随温度变化的规律函数,为相关生产环境的探测预警和防爆设计提供参考依据。     

两种标准实验方法测定的气体爆炸极限的比较

比较了国际上普遍采用的两种确定常压室温下气体爆炸极限实验方法(20 L球形实验装置和DIN 51649的实验装置)测得的实验结果.通过对四种碳氢化合物的测试发现,两种方法测得的爆炸上限存在有明显的差异,约为1%(体积比).提出了一个使得两种实验方法测得的爆炸上限非常接近的新判据.     

何时着火?何时爆炸?——谈混合物浓度高于爆炸浓度上限的结果

不少人对爆炸浓度极限认识模糊,误认为可燃气体混合物浓度高于爆炸上限时虽不能爆炸,但能着火。 浓度高于爆炸浓度上限的混合物究竟能不能着火?对此,人们往往顾名思义,既然高于爆炸上限了,肯定不会再爆炸,但未必就不能着火。这就是人们产生模糊认识的根源所在,以致在火灾案例报道中也出现了高于上限虽不能爆炸,但仍能着火的错误提法。 那么,究竟怎样来认识这一问题呢?其实理解这个问题并不难,只是需要抓住一个关键,即浓度的变化。 实验得出的结论是很难明确的。混合物浓度低于爆炸下限时不着火,不爆炸;高于上限的也不着火,不爆炸。但在通电情况下打开瓶盖时可看到,原低于下限的     

城镇燃气爆炸特性的研究

通过实验研究初始温度和压力对城镇燃气的爆炸特性的影响,测出初始温度为20～80℃、压力为0．1～0．2MPa条件下燃气的爆炸极限。氮气作为置换气体时燃气的临界可燃浓度对应的体积分数为7．4％～9．0％,对N2抑爆机理进行了研究。     

湍流状态下氢气爆炸极限的试验研究

为研究氢气在流动状态下的爆炸特性,运用FRTA爆炸极限测试仪测试了不同湍流强度下氢气的爆炸极限。通过调节容器内搅拌子的转速表征不同的湍流强度,并运用二维旋涡模型分析氢气的爆炸极限与湍流强度的关系,得出爆炸上限、爆炸下限与湍流强度的拟合关系式。结果表明:宏观静止状态下氢气的爆炸极限为4.59%~73.67%;当搅拌子转速从0 rad/min增大到1 200 rad/min时,氢气的爆炸下限上升到5.011%,爆炸上限下降到72.402%。湍流强度增加时,氢气的爆炸下限升高,爆炸上限下降,爆炸范围变窄。     

可燃气体火灾危险性参数及测定方法

介绍可燃气体的火灾危险性参数,包括爆炸极限、最小点火能量、自燃温度、爆炸指数等。概述了国内外标准中关于可燃气体火灾危险性参数的测定方法及差异。展望了可燃气体火灾危险性需开展的研究及标准的制定。     

可燃气体和混合气极限氧浓度实验研究

介绍可燃气体极限氧浓度测定的标准及要求,给出可燃气体极限氧浓度的测定原理、测定装置和测定方法。测定方法主要分为管式法和球式法两种,分别采用火焰传播距离(≥100mm)和爆炸起始压力增量指标(5%或7%)判定爆炸现象。4次重复测定爆炸性混合气体的LAC,计算确定待测可燃气体的LOC。采用20L球爆炸实验装置分别测定纯物质丙烷(C3H8)和混合气液化石油气(LPG)的爆炸极限和极限氧浓度,结果表明:混合气的最大爆炸压力随着氧浓度的降低而降低,二者爆炸极限分别为2.0%~9.5%、3.0%~8.0%,用二氧化碳惰化的极限氧浓度分别为13.8%、15.46%。     

聚酰胺树脂粉尘/丙烷/空气杂混物爆炸特性

选取三种不同粒径的聚酰胺(PA)树脂粉尘,以激光粒度仪测量粒径分布。在20L爆炸试验装置中开展PA粉尘/丙烷/空气组成的杂混物爆炸特性研究,分析丙烷浓度对粉尘爆炸参数的影响规律。结果表明:在三种PA树脂粉尘/空气混合物中施加丙烷气体均导致粉尘爆炸下限呈现降低的趋势。对于粒径较小的PAⅢ树脂粉尘/空气混合物,施加的丙烷体积分数为2.0%时,爆炸下限降至原值的一半。与单纯的可燃粉尘/空气混合物相比,可燃气体与可燃粉尘热解生成的可燃挥发分相叠加,其最大爆炸压力升高。对于大粒径粉尘,该增强作用尤为显著。杂混物的最大压力上升速率也呈现增大的趋势。对于PAⅢ粉尘/空气混合物,施加的丙烷体积分数为2.0%时其最大爆炸压力成倍增长。     

蓄热燃烧法火灾爆炸风险分析及防范

介绍蓄热燃烧法的系统组成及工艺流程。以甲烷、甲苯、甲醇、乙酸乙酯等为研究对象,采用自行设计的爆炸极限测试设备研究了在不同温度梯度(25、50、75、100、150、200、250、300、350℃)、压力梯度(0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 MPa)条件下的爆炸极限,研究蓄热燃烧法处理有机废气的火灾、爆炸危险性。实验结果表明:随着温度的升高,几种VOCs爆炸下限都趋于降低,而爆炸上限升高;随着压力的上升,爆炸下限也在降低。结合实验结果和蓄热式热力焚化炉的工作原理,分析其在运行过程中的爆炸危险因素,提出针对性防爆措施。     

摩擦型机械火花能量的判定方式

利用摩擦型机械火花测试实验装置进行测温实验和引燃实验,对304不锈钢、316不锈钢和45号钢产生的机械火花开展测温实验,对304不锈钢、316不锈钢、45号钢、铝合金、铸铁、黄铜产生的机械火花开展引燃实验,引燃气体为甲烷和乙烯。实验发现,在测温实验中,304不锈钢热导率最低,故其摩擦区域温度最高,最高温度为582.19℃;45号钢热导率最高,摩擦区域温度最低,最高温度为412.38℃。引燃实验中,相同条件下,只有304不锈钢产生的机械火花可以引燃当量浓度的乙烯,引燃概率为33.3%。根据摩擦区域的温度变化和对可燃气体的引燃能力可以发现,相同条件下,304不锈钢产生机械火花的能量最高。